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初期原生代の大気酸素上昇の定量的予測:極低酸素風化環境下でのFeの挙動

研究課題

研究課題/領域番号 21340157
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関東京大学

研究代表者

村上 隆  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00253295)

研究分担者 小暮 敏博  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (50282728)
宇都宮 聡  九州大学, 大学院・理学系研究院, 准教授 (40452792)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2010年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2009年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
キーワード生体・環境鉱物 / 大気進化 / 古土壌 / Fe / 風化 / 酸化速度 / 低酸素
研究概要

風化現象は鉱物-水-大気反応であるので、風化帯はその時の大気の記録を残している。特にFeは大気酸素濃度により、風化帯での濃度が変化する。低酸素下での鉱物溶解速度とFe酸化速度実験、古土壌(風化を受けた古い時代の土壌)解析、風化モデルにより、25から20億年前の5億年の間に、大気酸素濃度が<10^<-6>気圧から> 10^<-3>気圧に徐々に上昇したことがわかった。海洋組成、生物もこれに合わせて変化、進化したと予想される。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (22件) (うち査読あり 22件) 学会発表 (14件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Relationships between Fe redistribution and PO_2 during mineral dissolution under low O_2 conditions2012

    • 著者名/発表者名
      Sugimori, H., Kanzaki, Y., Murakami, T.
    • 雑誌名

      Geochimicaet Cosmochimica Acta

      巻: 84 ページ: 29-46

    • DOI

      10.1016/j.gca.2012.01.001

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Early Proterozoic weathering processes under low O2 conditions reconstructed from a 2. 45-Ga paleosol in Pronto2011

    • 著者名/発表者名
      Murakami, T., Kasama, T., Utsunomiya, S.
    • 雑誌名

      Canada, American Mineralogist

      巻: 96 号: 10 ページ: 1613-1623

    • DOI

      10.2138/am.2011.3821

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solute distribution in porous rhyolite as evaluated by sequential centrifugation2011

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Yokoyama
    • 雑誌名

      Applied Geochemistry

      巻: 26 号: 8 ページ: 1524-1534

    • DOI

      10.1016/j.apgeochem.2011.06.017

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantification of atmospheric oxygen levels during the Paleoproterozoic using paleosol compositions and iron oxidation kinetics2011

    • 著者名/発表者名
      Murakami, T., Sreenivas, B., Das Sharma, S., Sugimori, H.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 75 号: 14 ページ: 3982-4004

    • DOI

      10.1016/j.gca.2011.04.023

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear dependence of the oxidation rate of Fe(II) on dissolved oxygen under low-O2 conditions in aqueous solutions2011

    • 著者名/発表者名
      Sugimori, H., Kanzaki, Y., Yokota, K., Murakami, T.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 106 号: 3 ページ: 142-152

    • DOI

      10.2465/jmps.101105b

    • NAID

      130000831384

    • ISSN
      1345-6296, 1349-3825
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unraveling the stacking structure in tubular halloysite using a new TEM with computer-assisted minimal-dose system2011

    • 著者名/発表者名
      Kogure Toshihiro
    • 雑誌名

      Am.Mineral.

      巻: 96 号: 11-12 ページ: 1776-1780

    • DOI

      10.2138/am.2011.3907

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and characterization of nanosize dtripuhyite in soil near Sb mine tailings2011

    • 著者名/発表者名
      S. Mitsunobu, Y. Takahashi, S. Utsunomiya, M. Marcus, Y. Terada, T. Iwamura, & M. Sakata
    • 雑誌名

      American Mineralogist

      巻: 96 ページ: 1171-1181

    • URL

      http://ammin.geoscienceworld.org/content/by/year

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear dependence of the oxidation rate of Fe(II) on dissolved oxygen under low O2 conditions in aqueous solutions2011

    • 著者名/発表者名
      Sugimori, H., Kanzaki, Y., Yokota, K., Murakami, T.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: (印刷中)(掲載確定)

    • NAID

      130000831384

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetic theory ofcrystallization of nanoparticles2010

    • 著者名/発表者名
      Tsukimura, K., Suzuki, M., Suzuki, Y., Murakami, T.
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: 10 号: 8 ページ: 3596-3607

    • DOI

      10.1021/cg100488t

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of the oxidation state ofradiogenic Pb in natural zircon usingX-ray absorption near-edge structure2010

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, K., Takahashi, Y., Horie, K, Shimizu, H., Murakami, T.
    • 雑誌名

      Physics and Chemistry of Minerals

      巻: 37 ページ: 249-254

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Precipitationand alteration of coffinite(USiO4 nH2O) in the presence of apatite2010

    • 著者名/発表者名
      A. P. Deditius, S. Utsunomiya, V. Pointeau, & R. C. Ewing
    • 雑誌名

      European Journal of Mineralogy

      巻: 22 ページ: 75-88

    • URL

      http://eurjmin.geoscienceworld.org/content/by/year

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stacking disorder in asedimentary kaolinite2010

    • 著者名/発表者名
      Kogure, T., C. T. Johnston, J. E. Kogeland D. Bish
    • 雑誌名

      Clays Clay Miner.

      巻: 58 号: 1 ページ: 63-72

    • DOI

      10.1346/ccmn.2010.0580106

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of the oxidation state of radiogenic Pb in natural zircon using X-ray absorption near-edge structure2010

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, K., Takahashi, Y., Horie, K, Shimizu, H., Murakami, T
    • 雑誌名

      Physics and Chemistry of Minerals

      巻: 37 ページ: 249-254

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetic theory of crystallization of nanoparticles2010

    • 著者名/発表者名
      Tsukimura, K., Suzuki, M., Suzuki, Y., Murakami, T.
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: 10 ページ: 3596-3607

    • NAID

      130004601677

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetics of biotite dissolution andFe behavior under low 02 conditions andtheir implications for Precambrian weathering2009

    • 著者名/発表者名
      Sugimori, H., Yokoyama, T., Murakami, T.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 73 号: 13 ページ: 3767-3781

    • DOI

      10.1016/j.gca.2009.03.034

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modification to the crystalstructure of chlorite during earlystages of its dissolution2009

    • 著者名/発表者名
      Kameda, J., Sugimori, H., Murakami, T.
    • 雑誌名

      Physics and Chemistry of Minerals

      巻: 36 号: 9 ページ: 537-544

    • DOI

      10.1007/s00269-009-0299-x

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of rare earth phosphate minerals in 2.45-Ga paleosol2009

    • 著者名/発表者名
      Ichimura, K., Murakami, T.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 104 号: 2 ページ: 86-91

    • DOI

      10.2465/jmps.081021d

    • NAID

      10024971779

    • ISSN
      1345-6296, 1349-3825
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A structuralmodel for charoite2009

    • 著者名/発表者名
      Rozhdestvenskaya, I. V., T. Kogure, E. Abe and V. A. Drits
    • 雑誌名

      Miner. Mag.

      巻: 73 号: 5 ページ: 883-890

    • DOI

      10.1180/minmag.2009.073.2.883

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Groundwater Nanoparticles inthe Far-field at the Nevada Test Site : Mechanism for Radionuclide Transport2009

    • 著者名/発表者名
      S. Utsunomiya, A. B. Kersting, & R. C. Ewing
    • 雑誌名

      Environmental Science & Technology

      巻: 43 ページ: 1293-1298

    • URL

      http://pubs.acs.org/loi/esthag

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of rare earth phosphate minerals in 2.45-Ga paleosol2009

    • 著者名/発表者名
      Ichimura, K., Murakami, T.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 104

      ページ: 86-91

    • NAID

      10024971779

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modification to the crystal structure of chlorite during early stages of its dissolution2009

    • 著者名/発表者名
      Kameda, J., Sugimori, H., Murakami, T.
    • 雑誌名

      Physics and Chemistry of Minerals 36

      ページ: 537-544

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetics of biotite dissolution and Fe behavior under low O_2 conditions and their implications for Precambrian weathering2009

    • 著者名/発表者名
      Sugimori, H., Yokoyama, T., Murakami, T.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta 73

      ページ: 3767-3781

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 風化モデルによる大氷河期時代の大気酸素レベルの考察2011

    • 著者名/発表者名
      村上隆・菅崎良貴
    • 学会等名
      日本鉱物科学会
    • 発表場所
      茨城大学
    • 年月日
      2011-09-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 風化モデルによる大氷河期時代の大気酸素レベルの考察2011

    • 著者名/発表者名
      村上隆・菅崎良貴
    • 学会等名
      日本鉱物科学会
    • 発表場所
      茨城
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Fe(II) oxidation under very low 02 conditions : New rate law and its implication2011

    • 著者名/発表者名
      菅崎良貴・村上隆
    • 学会等名
      the 21th Annual V. M. Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 極低酸素条件下における溶存Fe(II)の酸化-速度、機構とその適用2011

    • 著者名/発表者名
      菅崎良貴・村上隆
    • 学会等名
      地球惑星科学連合学会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Kinetic theory of crystallization of nanoparticles2010

    • 著者名/発表者名
      月村勝宏・鈴木正哉・鈴木庸平・村上隆
    • 学会等名
      the 10th Conference ofthe Asian Crystallographic Association
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 初期原生代の大陸風化による微量元素の挙動2010

    • 著者名/発表者名
      松浦圭・村上隆・張銘
    • 学会等名
      日本鉱物科学会
    • 発表場所
      松江
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Application of Fe oxidation kinetics to Precambrianpaleosols for the estimation ofatmospheric oxygen levels2010

    • 著者名/発表者名
      村上隆・B. Sreenivas
    • 学会等名
      20th General Meeting of the InternationalMineralogical Association
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Weathering underlow 02 conditions : Interpretation ofPaleoproterozoic paleosols2010

    • 著者名/発表者名
      村上隆・B. Sreenivas
    • 学会等名
      the 20th Annual V. M. Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      Knoxville, TN
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Weathering under low O_2 conditions : Interpretation of Paleoproterozoic paleosols2010

    • 著者名/発表者名
      村上隆・B.Sreenivas
    • 学会等名
      20th Annual V.M.Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      Knoxville, USA
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 低酸素条件下での鉱物の溶解速度とFeの酸化速度2009

    • 著者名/発表者名
      村上隆
    • 学会等名
      日本地球化学会
    • 発表場所
      広島
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Olivineの溶解によるFeの再分配と酸素分圧の関係2009

    • 著者名/発表者名
      杉森博和・村上隆
    • 学会等名
      日本鉱物科学会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] O_2 evolution in thePaleoproterozoic : Experimentalsimulation of the relationships between Fe in paleosols and PO22009

    • 著者名/発表者名
      杉森博和・村上隆
    • 学会等名
      the 19th AnnualV. M. Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      Davos, Switzerland
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 初期原生代の大気酸素上昇2009

    • 著者名/発表者名
      村上隆・B. Sreenivas
    • 学会等名
      地球惑星科学連合学会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 初期原生代の大気酸素上昇2009

    • 著者名/発表者名
      村上隆・B.Sreenivas
    • 学会等名
      地球惑星科学連合学
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www-gbs.eps.s.u-tokyo.ac.jp/murakami/

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www-gbs.eps.s.u-tokyo.ac.jp/murakami/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www-gbs.eps.s.u-tokyo.ac.jp/murakami/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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